Постоянный электрический ток · урок 19 из 20

Практикум: электрическая цепь

Физика · 8 класс · базовый уровень
ФРП «Физика» (базовый уровень), Москва – 2025 · строка R04 · PHY8-054

Паспорт: R04 «2.2 Постоянный электрический ток» (20 ч), урок 19/20, единица R04.6 «Электрическая цепь». Тип урока — П (практикум). Опора: PHY8-040 (цепь, условные обозначения), PHY8-041–PHY8-045 (сила тока, напряжение, последовательное и параллельное соединение), PHY8-049 (короткое замыкание). Дальше: обобщение по теме — PHY8-055.
Хронометраж: цели, актуализация и план 5 мин (сл. 2–4) · тип 1 «рисунок → схема» 8 мин (сл. 5–6) · тип 2 «что горит» 7 мин (сл. 7–8) · тип 3 «схема по условию» 7 мин (сл. 9–10) · тип 4 «ключ в обход, КЗ» 6 мин (сл. 11–13) · практическая работа 7 мин (сл. 14) · самостоятельная работа и ОГЭ 3 мин (сл. 15–16) · рефлексия и ДЗ 2 мин (сл. 17).
Оборудование на парту: источник тока 4,5 В, лампа на подставке, звонок, два ключа, 7–8 проводов. Если не успеваете: сл. 10 и 13 — устно по одному пункту, сл. 15 — в ДЗ.

R04.6

Цели урока

Сегодня вы научитесь

Переводить рисунок в схему

условными обозначениями, провода — под прямым углом

Читать схему

какие приборы работают при данных ключах

Составлять схему по условию

кто чем управляет: «оба ключа» или «любой»

Находить опасное соединение

ключ или провод в обход — короткое замыкание

REQ-1.15 «распознавать простые технические устройства и измерительные приборы по схемам и схематичным рисункам, составлять схемы электрических цепей с последовательным и параллельным соединением элементов, различая условные обозначения элементов электрических цепей» — сл. 3, 5–10, 15, 16.
REQ-1.6 «объяснять физические процессы… строить объяснение из 1–2 логических шагов» — сл. 7, 8, 11–13. REQ-1.9 «собирать установку из предложенного оборудования» и REQ-1.13 «соблюдать правила техники безопасности» — сл. 14.
Элементы содержания EL-7.8 «Электрическая цепь…», EL-7.13 «Электрические цепи и потребители электрической энергии в быту. Короткое замыкание»; практическая работа EL-7.20 «Сборка и проверка работы электрической цепи постоянного тока».

повторение: R04.6 (PHY8-040)

Вспомним

Назовите элементы цепи

R04.6

План практикума

Четыре типа заданий

1

Рисунок → схема

чертим по проводам от «+»

2

Что работает?

путь тока при данных ключах

3

Схема по условию

«оба ключа» или «любой»

4

Ключ в обход

что гаснет, где опасность

Для каждого типа: образец по шагам → задание на тот же тип. Затем сборка цепи и задание ОГЭ.

R04.6 · тип 1

Тип 1 · образец

Рисунок → схема: идём по проводам от «+»

Шаги по щелчку: 1) рисуем источник: длинная черта — «+»; 2) от «+» по проводу до звонка, от звонка — до лампы; 3) от лампы — к ключу и к «−». Номера на рисунке и на схеме совпадают.
Правила: провода — прямые линии под прямым углом; элементы — на прямых участках, не в углах; ключ на схеме — в том же положении, что на рисунке (здесь разомкнут).
Вопрос: изменится ли цепь, если начертить ключ слева, а звонок справа? (нет: порядок обхода и соединения те же — схема показывает, что с чем соединено, а не как лежит на столе.)

R04.6 · тип 1

Тип 1 · задание

Начертите схему. Что будет, если замкнуть ключ?

4 мин, в тетрадях, затем ответ по щелчку. Подсказка: проследите, куда идут оба провода от каждой лампы. Левые выводы ламп соединены друг с другом и с «+», правые — друг с другом и через ключ с «−».
Значит, лампы соединены параллельно, а ключ стоит в общем проводе. Ответ на вопрос: при замыкании ключа горят обе лампы; размыкание ключа выключает обе.
Ошибка: начертить лампы последовательно, «как стоят на столе — друг за другом». Проверка: если выкрутить Л₁, Л₂ продолжит гореть — признак параллельного соединения. Не забыть точки в узлах.

R04.6 · тип 2

Тип 2 · образец

Что горит? Ищем замкнутый путь от «+» к «−»

Прибор работает, если через него есть путь от «+» к «−» и все ключи на пути замкнуты.

К	К₂	Л₁	Л₂
замкнут	разомкнут	горит	—
замкнут	замкнут	горит	горит
разомкнут	замкнут	—	—

R04.6 · тип 2

Тип 2 · задание

Какие лампы горят? Объясните

Сигнальные карточки или запись номеров в тетрадь; объяснение — одной фразой по правилу «путь от „+“ к „−“». Ответы — по щелчку.
1 — лампы последовательно, ключ замкнут: горят обе. 2 — та же цепь, ключ разомкнут: не горит ни одна. 3 — лампы параллельно, общий ключ замкнут, К₂ в ветви Л₂ разомкнут: горит только Л₁.
4 (повыш.) — замкнутый ключ К соединён параллельно лампе Л₁: ток идёт по ключу в обход Л₁ (сопротивление ключа почти нулевое), Л₁ не горит, Л₂ горит. Это подводка к типу 4.

R04.6 · тип 3

Тип 3 · образец

Схема по условию: «оба ключа» или «любой»?

Сначала показать только условия и дать 1 мин подумать в парах; схемы — по щелчку.
«Оба»: ключи стоят друг за другом на одном пути — путь замкнут, только если замкнуты оба (последовательное соединение). «Любой»: у тока два пути — через К₁ или через К₂ (параллельное соединение).
Примеры из жизни: пресс в цехе включается, только когда рабочий нажал обе кнопки двумя руками (руки не попадут под пресс); звонок звенит от кнопки у двери или у калитки.

R04.6 · тип 3

Тип 3 · задание

Начертите схему по условию

базаБатарея, лампа, звонок. Ключ К₁ включает лампу, К₂ — звонок.
базаЗвонок звенит, если нажата кнопка у двери или у калитки.
повыш.Ключ К выключает всё, ключ К₂ — только двигатель, лампа при этом горит.

R04.6 · тип 4

Тип 4 · образец

Ключ в обход: ток выбирает путь без лампы

I = \frac{U}{R}

у ключа и провода

R \approx 0

— ток в цепи источника становится очень большим

Шаги: путь тока при замкнутом ключе (подсвечен) — по ключу, мимо лампы: у ключа сопротивление почти нулевое, через лампу ток практически не идёт.
Слева: Л₁ гаснет, общее сопротивление цепи уменьшилось — сила тока и яркость Л₂ растут (закон Ома, PHY8-044). Справа: в цепи источника нет ни одного потребителя — короткое замыкание: провода и источник сильно нагреваются, возможен пожар; от этого защищают предохранители (PHY8-049).
Вопрос: почему в бытовой сети выключатель ставят последовательно с лампой, а не параллельно ей? (параллельно — включение выключателя замкнуло бы сеть накоротко.)

R04.6 · тип 4

Тип 4 · задание

Что произойдёт, если замкнуть ключ К?

3 мин, в парах; ответ — с объяснением «куда пойдёт ток». Ответы по щелчку.
1 — выводы лампы соединены проводом: ток идёт по проводу, лампа не горит ни при каком положении ключа; при замыкании К источник замкнут накоротко. 2 — пока К разомкнут, лампа горит; замыкание К соединяет полюса источника напрямую — короткое замыкание, лампа гаснет. 3 — ключ замкнут, но в левом проводе обрыв: цепь разомкнута, лампа не горит; опасности нет.
Вывод: опасна любая перемычка без потребителя между полюсами источника.

R04.6

Осторожно

Типичные ошибки

неверно	верно
Один ключ замкнут — лампа горит	замкнуты все ключи на её пути
Провод в обход лампы ничего не меняет	ток идёт по проводу, лампа гаснет
Схема повторяет расположение на столе	схема показывает, что с чем соединено
Собирать цепь с замкнутым ключом	собирать и разбирать — при разомкнутом

R04.6 · практическая работа

Практическая работа

Сборка и проверка цепи с двумя ключами

Оборудование: источник 4,5 В, лампа, звонок, два ключа, провода

Ключи — разомкнуты
Соберите ветвь «К₁ + лампа», затем «К₂ + звонок»
Покажите цепь учителю
Проверьте все 4 положения ключей, запишите

Не соединяйте полюса источника проводом напрямую!

R04.6

Самостоятельно

Решите

базаПо схеме справа: что работает при замкнутом К₁ и разомкнутом К₂?
базаНачертите схему: батарея, две лампы; ключ включает только одну из них.
повыш.Почему гирлянда из последовательно соединённых ламп гаснет целиком, если перегорела одна лампа?

повыш.Что изменится на схеме справа, если К₂ соединить параллельно лампе?
практикаНачертите схему фонарика: батарейка, кнопка, лампа.

Ответы: 1) работает двигатель, лампа не горит (её ветвь разомкнута К₂). 2) Лампы параллельно; ключ — в ветви одной лампы (вторая горит всегда, пока цепь источника замкнута) — допустим вариант с общим ключом сверх условия.
3) Лампы — на одном пути: перегоревшая лампа — это разрыв цепи, тока нет во всех лампах. 4) Замкнутый К₂ шунтирует лампу; ветвь «лампа + К₂» превращается в провод без потребителя, подключённый к полюсам источника (через К₁) — короткое замыкание; лампа и двигатель не работают, источник перегревается. 5) Замкнутый контур: батарейка, кнопка (ключ), лампа последовательно.
Задания 1–3 — все; 4–5 — по готовности или в ДЗ.

R04.6 · ОГЭ

В формате ОГЭ · линия 15

Как включить прибор для измерения?

15Нужно измерить силу тока в лампе Л₂. На какой схеме прибор для этого включён правильно?

Ответ:

рефлексия · ДЗ

Итог урока

Проверьте себя и потренируйтесь

Ответьте одной фразой

Когда прибор в цепи работает?
Как поставить ключи для «оба» и для «любой»?
Почему ключ в обход источника опасен?

Домашнее задание

Задания 4–5 со сл. 15.
Схема: две лампы, у каждой свой ключ, и общий ключ.
* Найдите дома цепь с выключателем; начертите её схему.
Тренажёр: reknow.ru/8/physics/8_physics_zakon_oma.htm

Ответы: прибор работает, если через него есть путь от «+» к «−» и все ключи на этом пути замкнуты; «оба» — ключи последовательно, «любой» — параллельно; ключ в обход источника при замыкании соединяет полюса напрямую — короткое замыкание.
ДЗ*: например, настольная лампа или удлинитель с выключателем — источник (сеть), выключатель, лампа последовательно. В розетку ничего не включать и не разбирать приборы!
Следующий урок — обобщение по теме «Постоянный электрический ток» (PHY8-055).

Паспорт соответствия · скрытый слайд

PHY8-054 · Практикум: Электрическая цепь

Поле	Значение
ФРП	«Физика» (базовый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · 8 класс
Строка, урок	R04 «2.2 Постоянный электрический ток», 20 ч · урок 19/20 · тип П
Единицы → слайды	R04.6 «Электрическая цепь» → 2–17 (повторение условных обозначений PHY8-040 → 3)
Результаты	REQ-1.15 (схемы, условные обозначения, последовательное и параллельное соединение) → 3, 5–10, 15, 16 · REQ-1.6 (объяснение в 1–2 шага) → 7, 8, 11, 12 · REQ-1.9 (собирать установку) → 14 · REQ-1.13 (техника безопасности) → 13, 14
Элементы	EL-7.8 «Электрическая цепь…» → 3–17 · EL-7.13 «…Короткое замыкание» → 11, 12 · EL-7.20 «Сборка и проверка работы электрической цепи постоянного тока» → 14
Виды деятельности	«Сборка и испытание электрической цепи постоянного тока» → 14 · «Анализ ситуаций последовательного и параллельного соединения проводников в домашних электрических сетях» → 9, 11
ОГЭ	линия 15 (схемы включения измерительных приборов) → 16
Вне урока	расчёты по закону Ома и сопротивлению соединений — R04.11–R04.12 (только качественно на сл. 11); работа и мощность тока — R04.13; обобщение темы — PHY8-055
Проверки	автопроверка: pending · методист: pending